发明内容
本发明实施例的目的是针对上述现有技术的缺陷,提供一种结构简单、生产成本低、使用效果好的高强度聚酯复合井盖及其配方。
本发明实施例的另一个目的提供井盖的制备方法。
为了实现上述目的本发明实施例采取的技术方案是:一种高强度聚酯复合井盖的配方,包括以下重量份的原料,
不饱和聚酯树脂20~25份、低收缩添加剂5~10份、重质碳酸钙35~55份、硬脂酸锌0.5~2份、活性氧化镁0.1~1.0份、固化剂0.1~0.3份、炭黑0.1~1.0份、无碱玻璃纤维无捻粗纱5~25份、玻璃纤维无捻粗纱布5~25份。
所述固化剂为过氧化苯甲酸叔丁酯或过氧化苯甲酰叔丁酯。
本发明实施例提供优选的技术方案是一种高强度聚酯复合井盖的配方,包括以下重量份的原料:
不饱和聚酯树脂21~22份、低收缩添加剂8~9份、重质碳酸钙40~50份、硬脂酸锌1~1.5份、活性氧化镁0.2~0.8份、固化剂0.12~0.28份、炭黑0.2~0.8份、无碱玻璃纤维无捻粗纱10~20份、玻璃纤维无捻粗纱布10~20份。
本发明实施例提供另一个技术方案是一种制备井盖的方法,包括以下步骤:
1)、将不饱和聚酯树脂和低收缩添加剂加进反应釜,合闸开始搅拌,搅拌速度600-800转/分钟;
2)、向已经开始搅拌的反应釜中加入重质碳酸钙,然后加入硬脂酸锌,加完后继续搅拌50-80分钟;
3)、停止搅拌后,将反应釜中的原料装到搅拌桶中,向搅拌桶中加入活性氧化镁,固化剂,炭黑,然后将搅拌桶推到二次搅拌机下,搅拌10~15分钟,搅拌速度500-700转/分钟,使原料均匀地混合成树脂糊,然后将树脂糊分装到四个上糊桶中;
4)、在一台片状模塑料成型机上加入无碱玻璃纤维无捻粗纱,调节刮刀与台面之间的间隙,保持在3~4毫米之间;
5)、每台片状模塑料成型机上有2个上糊区,将两个上糊桶的树脂糊分别推到片状模塑料成型机的两个上糊区,在上糊区的聚乙烯薄膜上均匀地倾注树脂糊,开动玻纤切割装置,转速为500~600转/分钟,同时开动辊筒装置,转速为50~80转/分钟,树脂糊敷在两片聚乙烯薄膜上分别被输送到传送带上,无碱玻璃纤维无捻粗纱铺在下层聚乙烯薄膜的树脂糊上,两层薄膜再合拢,形成夹心层;
6)、夹心层通过辊轴的运转压实,将压实后的片料收集成卷,用聚乙烯薄膜包裹好,得到粗纱片材,粗纱片材的结构是从下往上依次为:聚乙烯薄膜、树脂糊、无碱玻璃纤维无捻粗纱、树脂糊、聚乙烯薄膜;
7)、在片状模塑料成型机上加入玻璃纤维无捻粗纱布,调节刮刀与台面之间的间隙,保持在3~4毫米之间;
8)、将另外两个上糊桶的树脂糊分别推到片状模塑料成型机的两个上糊区,在上糊区的聚乙烯薄膜上均匀地倾注树脂糊,停止玻纤切割装置,同时开动辊筒装置,转速为50~80转/分钟,树脂糊敷在两片聚乙烯薄膜上分别被输送到传送带上,玻璃纤维无捻粗纱布铺在下层聚乙烯薄膜的树脂糊上,两层薄膜再合拢,形成夹心层;
9)、夹心层通过辊轴的运转压实,将压实后的片料收集成卷,用聚乙烯薄膜包裹好,得到粗纱布片材,粗纱布片材的结构是从下往上依次为:聚乙烯薄膜、树脂糊、玻璃纤维无捻粗纱布、树脂糊、聚乙烯薄膜;
10)、把粗纱片材和粗纱布片材移到30~35℃恒温室放置24~48小时熟化;
11)、将粗纱片材和粗纱布片材,按井盖制品的尺寸裁剪,叠层后,放入预热后的液压机压制成型。
进一步地包括:11.1)、将粗纱布片材和粗纱片材,按制品的尺寸裁剪,再将粗纱布片材和粗纱片材叠加放置,然后放入预热后的液压机压制成型;
井座用料5-30重量份,压制10-60min,井盖用料10-40重量份,压制15-60min;
使用2台液压机,其中1台压制井座,另1台压制井盖;其中凸模预热至135-155℃,凹模预热至140-160℃时,分别投入片材;
11.2)、按合模按钮开始压制,当主缸压力达到22~25MP时,按动紧急停止开关,机器自动计时,压制时间到后按动回程开关,当上缸回位后按动顶出开关,井盖或井座被顶出,将其取出,按动退回开关顶针退回,之后再加料进行下一轮生产;
11.3)、对压制好的井盖、井座修边,用手提钻打孔,然后用角磨机打磨。
本发明还提供按照上述的生产方法制备得到的井盖。
本发明实施例的有益效果是:本发明井盖具有承载能力强、抗冲击、抗老化、耐磨损、耐腐蚀、外观新颖美观、结构简单、绿色环保等特点,并且从根本上解决了井盖失窃问题。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明,但不作为对本发明的限定。
实施例1
按照下列重量称取原料(千克):
不饱和聚酯树脂21.65、低收缩添加剂8.25、重质碳酸钙37.9、硬脂酸锌1.04、活性氧化镁0.52、固化剂0.12、炭黑0.52、无碱玻璃纤维无捻粗纱15、玻璃纤维无捻粗纱布15。
上述的原料选用以下的型号及厂家:
1)、不饱和聚酯树脂:型号为HR-8309C,生产厂家优选常州市华润复合材料有限公司;
2)、低收缩添加剂:型号为HR-8987,生产厂家优选常州市华润复合材料有限公司;
3)、重质碳酸钙:400目,生产厂家优选北京市太平化工厂;
4)、硬脂酸锌:锌含量10%,生产厂家优选石家庄市明鑫塑料助剂厂;
5)、活性氧化镁:MgO≥95%,生产厂家优选无锡市泽辉化工有限公司;
6)、固化剂:过氧化苯甲酸叔丁酯,生产厂家优选常州市华润复合材料有限公司;
7)、炭黑:400目,生产厂家优选河北龙星化工股份有限公司;
8)、无碱玻璃纤维无捻粗纱:ERS240-T949M,生产厂家优选泰山玻璃纤维有限公司;
9)、玻璃纤维无捻粗纱布:EWR600-75,生产厂家优选浙江巨石集团;
包装辅料:PE薄膜(模压时拆卸掉):80CMx50UM,生产厂家优选衡水中琪塑胶有限公司。
制备井盖的方法:包括以下步骤,
1、树脂糊的制备
1)、将21.65千克不饱和聚酯树脂和8.25千克低收缩添加剂加进反应釜,合闸开始搅拌,搅拌速度600转/分钟;
2)、向已经开始搅拌的反应釜中加入37.9千克重质碳酸钙,然后加入1.04千克硬脂酸锌,加完后继续搅拌60分钟;
3)、停止搅拌后,将反应釜中的原料装到搅拌桶中,向搅拌桶中加入0.52千克活性氧化镁,0.12千克固化剂,0.52千克炭黑,然后将搅拌桶推到二次搅拌机下,搅拌15分钟,搅拌速度500转/分钟,使原料均匀地混合成70千克树脂糊。
2、SMC(片状模塑料)片材的制备
1)、在一台SMC成型机上加入15千克无碱玻璃纤维无捻粗纱,在另一台SMC成型机上加入15千克玻璃纤维无捻粗纱布,调节刮刀与台面之间的间隙,保持在3~4毫米之间;
2)、每台SMC成型机上有两个上糊区,将装满树脂糊的四个上糊桶,分别推到两台SMC成型机的四个上糊区,在上糊区的聚乙烯薄膜上均匀地倾注树脂糊,树脂糊的加入量由刮刀与台面之间的间隙控制。15分钟左右可将15千克无碱玻璃纤维无捻粗纱加工成片材,大约用去70千克树脂糊的50%,即35千克;15分钟左右可将15千克玻璃纤维无捻粗纱布加工成片材,大约用去70千克树脂糊的50%,即35千克;开动玻纤切割装置,切割装置的作用是:把整卷的无碱玻璃纤维无捻粗纱切割成30毫米长的短纤维,如果增强材料为玻璃纤维无捻粗纱布,则该玻纤切割装置停止,转速为600转/分钟,同时开动辊筒装置,用来运输加了树脂糊的聚乙烯薄膜,转速为80转/分钟,树脂糊敷在两片聚乙烯薄膜上分别被输送到传送带上,无碱玻璃纤维无捻粗纱或玻璃纤维无捻粗纱布铺在下层聚乙烯薄膜的树脂糊上,两层薄膜再合拢,形成夹心层;聚乙烯薄膜作为SMC片材的包装辅料,在模压前需要拆除掉;
3)、夹心层通过辊轴的运转压实,将压实后的片料收集成卷,用15千克无碱玻璃纤维无捻粗纱为加强材料制成的粗纱片材占50重量份,即50公斤,需用0.3公斤聚乙烯薄膜包裹;用15千克玻璃纤维无捻粗纱布为加强材料制成的粗纱布片材占50重量份,即50公斤,需用0.3公斤聚乙烯薄膜包裹,在30~35℃恒温室放置24小时熟化,这样就得到了两卷SMC片材:一卷用无碱玻璃纤维无捻粗纱为加强材料制成的粗纱片材,重量50公斤;另一卷用玻璃纤维无捻粗纱布为加强材料制成粗纱布片材,重量50公斤。
3、模压成型
按井盖制品的尺寸裁剪,然后将粗纱片材和粗纱布片材叠层放置,再放入预热后的液压机压制成型。其中凸模预热至135-155℃,凹模预热至140-160℃时,分别投入片材压制;
液压机公称压力5000kn;
1)以压制重载D380型,直径760mm井盖为例:
a、按井盖制品的尺寸裁剪粗纱片材和粗纱布片材,然后将粗纱片材和粗纱布片材叠层放入液压机中压制:
井座用料26kg,其中粗纱布片材与粗纱片材在加强材料中各占50%,即均为13kg,压制55min;井盖用料38kg,其中粗纱布片材与粗纱片材在加强材料中各占50%,即均为19kg,压制60min,将2台液压机,其中1台压制井座,另1台压制井盖,凸模预热至155℃,凹模预热至160℃时,分别投入片材压制。
b、按合模按钮开始压制,当主缸压力达到22~25MP时,按动紧急停止开关,机器自动计时。压制时间到后按动回程开关,当上缸回位后按动顶出开关,井盖(或井座)被顶出,将其取出,按动退回开关顶针退回,之后再加料进行下一轮生产。
c、对压制好的井盖、井座修边,用手提钻打孔,然后用角磨机打磨。
2)、以压制轻载B125型,直径760mm井盖为例:
井座用料18kg,其中粗纱布片材与粗纱片材在加强材料中各占50%,即均为9kg,压制35min;井盖用料26kg,其中粗纱布片材与粗纱片材在加强材料中各占50%,即均为13kg,压制40min.将2台液压机,其中1台压制井座,另1台压制井盖;凸模预热至145℃,凹模预热至150℃时,分别投入片材。
按上述b、c步骤进行,可压制出B125型井盖。
3)、以压制轻载A15型,直径700mm井盖为例:
井座用料8kg,其中粗纱布片材与粗纱片材在加强材料中各占50%,即均为4kg,压制12min;井盖用料10kg,其中粗纱布片材与粗纱片材在加强材料中各占50%,即均为5kg,压制15min。
将2台液压机,其中1台压制井座,另1台压制井盖,凸模预热至135℃,凹模预热至140℃时,分别投入片材。
按上述b、c步骤进行,可压制出A15型井盖。
实施例2
按照下列重量称取原料(千克):
不饱和聚酯树脂25、低收缩添加剂10、重质碳酸钙55、硬脂酸锌1.2、活性氧化镁0.6、固化剂0.15、炭黑0.6、无碱玻璃纤维无捻粗纱20、玻璃纤维无捻粗纱布5。
上述的原料选用以下的型号:
1)、不饱和聚酯树脂:型号为HR-8902;
2)、低收缩添加剂:型号为HR-8892;
3)、重质碳酸钙:800目
4)、硬脂酸锌:锌含量13%;
5)、活性氧化镁:MgO≥93%;
6)、固化剂:过氧化苯甲酰叔丁酯;
7)、炭黑:800目;
8)、无碱玻璃纤维无捻粗纱:ERS240-T949R;
9)、玻璃纤维无捻粗纱布:EWR580-100;
包装辅料:PE薄膜规格,1100CMx50UM,模压时要拆卸掉
制备井盖的方法:包括以下步骤,
1、树脂糊的制备
1)、将不饱和聚酯树脂25千克和低收缩添加剂10千克加进反应釜,合闸开始搅拌,搅拌速度700转/分钟;
2)、向已经开始搅拌的反应釜中加入重质碳酸钙55千克,然后加入硬脂酸锌1.2千克,加完后继续搅拌80分钟;
3)、停止搅拌后,将反应釜中的原料装到搅拌桶中,向搅拌桶中加入活性氧化镁0.6千克,固化剂0.15千克,炭黑0.6千克,然后将搅拌桶推到二次搅拌机下,搅拌10分钟,搅拌速度600转/分钟,使原料均匀地混合成树脂糊,然后将树脂糊分装到四个上糊桶中;
2、SMC(片状模塑料)片材的制备
1)、在一台片状模塑料成型机上加入无碱玻璃纤维无捻粗纱20千克,调节刮刀与台面之间的间隙,保持在3~4毫米之间;
2)、每台片状模塑料成型机上有2个上糊区,将两个上糊桶的树脂糊分别推到片状模塑料成型机的两个上糊区,在上糊区的聚乙烯薄膜上均匀地倾注树脂糊,开动玻纤切割装置,转速为500转/分钟,同时开动辊筒装置,转速为50转/分钟,树脂糊敷在两片聚乙烯薄膜上分别被输送到传送带上,无碱玻璃纤维无捻粗纱铺在下层聚乙烯薄膜的树脂糊上,两层薄膜再合拢,形成夹心层;聚乙烯薄膜作为SMC片材的包装辅料,在模压前需要拆除掉;
3)、夹心层通过辊轴的运转压实,将压实后的片料收集成卷,用聚乙烯薄膜包裹好,得到粗纱片材,粗纱片材的结构是从下往上依次为:聚乙烯薄膜、树脂糊、无碱玻璃纤维无捻粗纱、树脂糊、聚乙烯薄膜;
4)、在片状模塑料成型机上加入玻璃纤维无捻粗纱布5千克,调节刮刀与台面之间的间隙,保持在3~4毫米之间;
5)、将另外两个上糊桶的树脂糊分别推到片状模塑料成型机的两个上糊区,在上糊区的聚乙烯薄膜上均匀地倾注树脂糊,停止玻纤切割装置,同时开动辊筒装置,转速为80转/分钟,树脂糊敷在两片聚乙烯薄膜上分别被输送到传送带上,玻璃纤维无捻粗纱布铺在下层聚乙烯薄膜的树脂糊上,两层薄膜再合拢,形成夹心层;
6)、夹心层通过辊轴的运转压实,将压实后的片料收集成卷,用聚乙烯薄膜包裹好,得到粗纱布片材,粗纱布片材的结构是从下往上依次为:聚乙烯薄膜、树脂糊、玻璃纤维无捻粗纱布、树脂糊、聚乙烯薄膜;
7)、把粗纱片材和粗纱布片材移到30~35℃恒温室放置48小时熟化。
3、模压成型的方法如实施例1中的模压成型方法。
实施例3
按照下列重量称取原料(千克):
不饱和聚酯树脂20、低收缩添加剂8、重质碳酸钙50、硬脂酸锌1、活性氧化镁0.5、固化剂0.1、炭黑0.5、无碱玻璃纤维无捻粗纱15、玻璃纤维无捻粗纱布10。
上述的原料选用以下的型号:
1)、不饱和聚酯树脂:型号为或HR-8902;
2)、低收缩添加剂:型号为HR-8987;
3)、重质碳酸钙:400目;
4)、硬脂酸锌:锌含量13%;
5)、活性氧化镁:MgO≥93%);
6)、固化剂:过氧化苯甲酸叔丁酯;
7)、炭黑:800目;
8)、无碱玻璃纤维无捻粗纱:ERS240-T949M;
9)、玻璃纤维无捻粗纱布:EWR600-75;
包装辅料:PE薄膜80CMx50UM。
制备方法如实施例1。
实施例4
原料用量如实施例1,所不同的是,玻璃纤维无捻粗纱布10千克、无碱玻璃纤维无捻粗纱15千克。
玻璃纤维无捻粗纱布:型号EWR600-75,生产厂家优选浙江巨石集团。
制备方法如实施例1。
实施例5
原料用量如实施例2,所不同的是,玻璃纤维无捻粗纱布20千克、无碱玻璃纤维无捻粗纱5千克。
玻璃纤维无捻粗纱布:EWR580-100,同时PE薄膜更换为1100CMx50UM。
制备方法如实施例1。
实施例6
原料用量如实施例3,所不同的是,玻璃纤维无捻粗纱布20千克、无碱玻璃纤维无捻粗纱10千克。
玻璃纤维无捻粗纱布:型号EWR580-100,同时PE薄膜更换为1100CMx50UM。
制备方法如实施例1。
本发明实施例井盖及井座的测试效果:
测试例1
加载试验:复合井盖模压成型48小时后,进行加载试验,加载设备所能施加的荷载大于500KN,测力仪器的误差低于±2%。
a)将实施例1中生产的一套重载D380型,直径760mm井盖、井座放在加载设备平台上,以1KN/S~3KN/S的速度加载至三分之二试验荷载后卸载,重复5次。测量5次加载后井盖的变形量分别为:0.50、0.80、0.95、1.20、1.38mm。
b)以1KN/S~3KN/S的速度分级加载,每级加载量为实验荷载的百分之二十,每级保持1MIN。逐级加载至试验荷载(380KN),保持5MIN后卸载,检查井盖、支座无裂纹。
c)将该套直径760mm井盖、井座放置在脉动频率为6Hz~10Hz的液压脉动机上,以下限荷载为50KN,上限荷载为150KN,对试样施加200万次循环荷载后,检查井盖无裂纹。
测试例2
将实施例2-6生产的承载等级为D380型,直径760mm井盖、井座,按测试例1的步骤试验,测量5次加载后井盖的变形量及检查结果如表1所示:
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实施例2-6生产的重载D380型,直径760mm井盖、井座,其承载能力均已达到JC/T1009-2006标准中D380的承载等级,其它指标也均达到国家相应标准。
测试例3
取实施例1-6生产的轻载B125型,直径760mm井盖、井座,以125KN为实验载荷,按测试例1的a)、b)步骤试验,测量5次加载后井盖的变形量及检查结果如表2所示:
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实施例1-6生产的轻载B125型,直径760mm井盖、井座,其承载能力已经达到JC/T1009-2006标准中B125的承载等级,其它指标也均达到国家相应标准。
测试例4
取实施例1-6生产的轻载A15型,直径700mm井盖、井座,以15KN为实验载荷,按测试例1的步骤试验,测量5次加载后井盖的变形量及检查结果如表3所示:
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实施例1-6生产的轻载A15型,直径700mm井盖、井座,其承载能力均已达到JC/T1009-2006标准中A15的承载等级,其它指标也已达到国家相应标准。
以上所述的实施例,只是本发明较优选的具体实施方式的一种,本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。